免疫學第五章補體系統演示文稿

1、免疫學第五章補體系統演示文稿第一頁，共四十頁。免疫學第五章補體系統第二頁，共四十頁。重點： 1.補體系統的組成 2.補體系統的激活途徑 3.補體的生物學功能及意義 難點： 1. 補體系統的激活途徑 第三頁，共四十頁。一、概 述 19世紀末，在發(fā)現體液免疫后不久，Bordet即證明，新鮮血清中存在不耐熱的成分，可輔助特異性抗體介導的溶菌作用。因其是抗體發(fā)揮溶細胞作用的必要補充條件，故被稱為補體。第四頁，共四十頁。概念： 補體（complement）：由30余種廣泛存在于血清、組織液和細胞膜表面蛋白質組成的、具有精密調控機制的蛋白質反應系統，其活化過程表現為一系列絲氨酸蛋白酶的級聯酶解反應。 第五

2、頁，共四十頁。（一）補體系統的組成 1補體的固有成分 * 經典途徑的C1q、C1r、C1s、C4、C2； * 旁路途徑的B因子、D因子、備解素（P因子）； * MBL途徑的MBL、MBL相關絲氨酸（MASP）； * 三條途徑的共同末端通路C3、C5C9。 第六頁，共四十頁。2調節(jié)蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、C4結合蛋白、DAF等。 3補體受體：CR1CR5、C3aR、C4aR 、 C5aR等。 第七頁，共四十頁。（二）補體的命名 （1）.參與經典途徑的固有成分 C1C9;（2）.替代途徑的補體成分 B因子，（3）.補體調節(jié)蛋白 C1抑制因子、（4）.補體受體 CR1、CR2（5）.補體活

3、化的裂解片段 C3a、C3b (a為小片段；b為大片段)（6）.具有酶活性的成分或復合物 C3bBb（7）.已失活的補體成分 iC3b/C3bi第八頁，共四十頁。（三）補體的理化性質 （1）. 均為糖蛋白，對溫度、酸、堿、紫外線、震蕩、蛋白酶、乙醇等敏感。常用滅活條件為56 30分鐘。（2） 血清中含量相對穩(wěn)定；各組分含量不一 （C3最高，D因子最低）；分子量大小不一（C1q最大， D因子最小）。（3）不同種屬動物血清補體含量存在差異。（4）由肝細胞、巨噬細胞、脾細胞等合成。 第九頁，共四十頁。二、補體系統的激活 * 補體系統各成分通常以非活性狀態(tài)存在于血漿中,在活化物質作用下,補體發(fā)生復雜的

4、級聯反應,表現出生物學活性,此為補體的激活。 第十頁，共四十頁。* 補體級聯(complement cascade)反應：在某些激活物質的作用下，各補體成分按一定順序，以連鎖的酶促反應方式活化，并表現出各種生物學活性的過程。第十一頁，共四十頁。補體級聯反應按其起始順序的不同，可分為3條途徑，即： 經典途徑(classical pathway):抗感染后期產生效應 旁路途徑(alternative pathway) ):抗感染初期產生效應 MBL 途徑(MBL pathway) ):抗感染初期產生效應第十二頁，共四十頁。1、經典激活途徑immune complex， IC參與成分：C1(C1q、

5、C1r、C1s)、C4、C2、 C3、C5-C9、Ca2+、Mg2主要激活物質：特異性抗體(IgG或IgM)與相 應抗原結合所形成的免疫復合物(IC)激活過程: 識別階段、活化階段、膜攻擊階段第十三頁，共四十頁。（1） 識別階段 即C1識別免疫復合物（IC）而活化形成C1酯酶的階段。C1結構： 河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系第十四頁，共四十頁。第十五頁，共四十頁。C1活化 （1）Ca 存在 （2）同時與兩個或兩個以上補體結合位點結合 （3）C1q對Ig的親和力不同:IgMIgG3IgG1IgG2 河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2+第十六頁，共四十頁。（2）活化階段 C1s作用于后續(xù)成分

6、,形成C3轉化酶（C4b2b）和C5轉化酶（C4b2b3b）。 第十七頁，共四十頁。（3）膜攻擊階段 C5轉化酶裂解C5 系列的連接反應 形成C5b6789膜攻擊復合物（MAC） 損傷靶細胞膜 細胞崩解membrane attack complex， MAC第十八頁，共四十頁。第十九頁，共四十頁。C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC5免疫復合物C1C1C4C5bC6C7C8C9C5b6789MAC+識別階段C1酯酶形成活化階段C3及C5轉化酶形成攻膜階段MAC形成第二十頁，共四十頁。2、旁路途徑（alternative pathway）替代激活途徑* 不經C1、C4、C2，由C

7、3、B、D因子參與的激活過程。 激活物質乃為細菌、內毒素、酵母多糖、葡聚糖等，為補體激活提供接觸面（保護面，保護中間產物不被調節(jié)因子滅活）。 第二十一頁，共四十頁。旁路途徑的特點:識別自己與非己；效應的放大機制；參與早期非特異抗感染。 第二十二頁，共四十頁。C5C5bMACC6C7C8C9第二十三頁，共四十頁。3、MBL激活途徑主要激活物：病原體甘露糖殘基主要參與成分:甘露糖結合凝集素(MBL)、絲氨酸蛋白酶 (SP)、C4、C2、C3、C5-9、Ca2+、Mg2第二十四頁，共四十頁。 MBL是一種鈣依賴結合蛋白，在結構上與C1q相似，MBL首先與細菌的甘露糖殘基結合，然后與絲氨酸蛋白酶結合，

8、形成MBL相關絲氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有與活化的C1相似的生物學活性，之后的反應過程與經典途徑相似。第二十五頁，共四十頁。C5C5bC5aC6C7C8C9MAC第二十六頁，共四十頁。 經典途徑 ICC1C1C4+C2C4b2bC4b2b3bMBL+病原體甘露糖殘基絲氨酸蛋白酶MASPMBL途徑旁路途徑C3C3bC3bBbB因子D因子C3bnBbC3C3bC5C5bMACC6 C7 C8 C9河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系第二十七頁，共四十頁。四、 補體活化的調控 （一）補體的自身調控 補體激活產生的中間產物極不穩(wěn)定，限制級聯反應。 第二十八頁，共四十頁。(二)補體調節(jié)因子的作用

9、 1C1抑制物(C1 inhibitor,C1INH)：可與活化的C1q、C1r結合成穩(wěn)定的復合物，使C1r、C1s失去酶活性。 2C4結合蛋白(C4 binding protein,C4bp)：競爭性抑制C4b與C2結合，阻止C3轉化酶形成。第二十九頁，共四十頁。 3I因子：具有絲氨酸蛋白酶活性，可裂解C4b和C3b。 4膜輔助蛋白（membrane cofactor protein, MCP）：促進I因子裂解C4b和C3b，干擾C4b2b和C3bBb形成。 5衰變加速因子（decay-accelerating factor, DAF）：抑制C4b2a形成；干擾C3bBb形成（B與C3b結合

10、；C3bBb解離）。 6.H因子：與B或Bb競爭結合C3b促使C3b被I因子酶解失活。 第三十頁，共四十頁。同源限制因子（homologous restriction factor, HRF）：若靶細胞與補體來源于同一種屬時，補體的溶細胞效應受抑制，從而保護組織細胞免自身補體的損傷，此現象稱為同源限制性。參與同源限制性效應的補體調節(jié)蛋白稱為同源限制因子，包括DAF、MCP、CR1、CD59。 第三十一頁，共四十頁。第三十二頁，共四十頁。 五、 補體受體 （一）補體受體 I 型（CR1、C3bR、CD35） 分布：分布于多種免疫細胞表面，血液中85%CR1表達于紅細胞表面。 配體：其親和力依次為

11、C3b、C4b、iC3b。 3功能： * 吞噬調理作用 * 抑制C3轉化酶活性，調節(jié)補體活化 * 清除免疫復合物 * 參與免疫記憶 第三十三頁，共四十頁。第三十四頁，共四十頁。（二）補體受體 II 型（CR2、C3bR、CD21） 1分布：表達在B細胞、活化的T細胞、上皮細胞和FDC。 2配體：其親和力依次為iC3b、C3d、C3dg、C3b 3功能： * CR2與CD19、CD81結合，形成B細胞結合抗原的共受體，參與B細胞活化； * 參與免疫記憶； * EB病毒的受體。 第三十五頁，共四十頁。(三)、 其他 1CR3與CR4主要分布于吞噬細胞表面，其配體主要是iC3b，參與吞噬調理作用。 2C3aR與C5aR廣泛表達于肥大細胞、嗜堿粒細胞等細胞的表面，介導炎癥反應。 第三十六頁，共四十頁。六、 補體的生物學功能 （一）細胞毒溶菌、溶解病毒作用 溶解各種靶細胞抗微生物 補體激活形成MAC 溶解自身細胞組織損傷與疾病 （二）調理作用（opsonization） C3b、C4b、iC3b與靶細胞結合，通過與吞噬細胞表面CR1、CR3、 CR4的結合，促進吞噬。 第三十七頁，共四十頁。第三十八頁，共四十頁。（三）免疫黏附作用 結合了抗原抗體復合物的